宋杰鯤　付峰

【摘要】運籌學(xué)教學(xué)改革需要持續(xù)推進(jìn)、全面優(yōu)化.結(jié)合我國新修訂的《高等教育法》和“十三五”規(guī)劃綱要的新時期高等教育任務(wù)要求，分析當(dāng)前運籌學(xué)課程改革的必要性，提出課程改革的理念，構(gòu)建了四核心、三保障的課程系統(tǒng)化改革框架，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面提出了教學(xué)改革的實施方案.

【關(guān)鍵詞】運籌學(xué);教學(xué)改革;OBE;CDIO

2015年新修訂的《高等教育法》明確指出“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才”;“十三五”規(guī)劃綱要“提升大學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)能力”中提出要實行通識教育和專業(yè)教育相結(jié)合的培養(yǎng)制度.可見，培養(yǎng)高素質(zhì)、具備通專知識與創(chuàng)新能力的人才是我國大學(xué)教育的重要任務(wù).運籌學(xué)是當(dāng)前國內(nèi)高等院校普遍設(shè)置的一門課程，既可作為管理類專業(yè)的核心課程，也可作為全校性的通識教育課程.許多學(xué)者探討了運籌學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，提出相應(yīng)的改革方法.但是，教學(xué)改革從來都是一個持續(xù)改進(jìn)的過程，如何在傳授知識的過程中實現(xiàn)學(xué)生能力、素養(yǎng)的同步提升，運籌學(xué)課程教改需要做出示范.

一、當(dāng)前運籌學(xué)課程教學(xué)改革的必要性分析

新時期運籌學(xué)課程改革是必要的，主要體現(xiàn)在以下方面：

（一）學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)由側(cè)重知識掌握轉(zhuǎn)換為知識、能力和素養(yǎng)的同步提升.運籌學(xué)課程體系中涵蓋較多的理論內(nèi)容，各高校基本采用講授法，這種授課方式可以在有限的時間講述較多的內(nèi)容，訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)理思維，但是并不能提高學(xué)生的知識應(yīng)用與創(chuàng)新、交流溝通、團(tuán)隊協(xié)作等能力，也無法提高學(xué)生的系統(tǒng)思維、社會責(zé)任感等素養(yǎng).這與高等教育的任務(wù)要求存在差距，需要經(jīng)由課程的內(nèi)容體系、教學(xué)方法體系、考評體系的改革完成這種轉(zhuǎn)換.

（二）創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新實踐需要驅(qū)動課程加大實驗、實踐比例.運籌學(xué)本身是一門與實踐聯(lián)系極為緊密的課程，理應(yīng)支持大學(xué)教育的“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力”目標(biāo).通過Matlab、Lingo等軟件，提高學(xué)生應(yīng)用工具進(jìn)行優(yōu)化的能力，也有利于其在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新中樹立優(yōu)化意識;通過實踐導(dǎo)入案例、小組討論案例，提高學(xué)生的實踐能力，使之能在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新中產(chǎn)生運籌“共鳴”，下意識地運用優(yōu)化思維去思考和解決實際問題.

（三）新的基于信息技術(shù)的教學(xué)手段需要課程進(jìn)行改革.互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展，慕課、微課等現(xiàn)代化教學(xué)手段被越來越廣泛地使用，推動“翻轉(zhuǎn)課堂”成為新的日益流行的教學(xué)方式.相比傳統(tǒng)的授課方式，“翻轉(zhuǎn)課堂”可以使學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)，看視頻、聽播客、閱讀電子書，寶貴的課堂時間則更多地用來探討理論的實踐應(yīng)用，提高了學(xué)生的知識應(yīng)用、團(tuán)隊協(xié)作與分享交流等能力.

二、運籌學(xué)課程改革理念與思路

（一）課程改革理念

為了切實完成新時期高等教育的任務(wù)目標(biāo)，運籌學(xué)課程改革應(yīng)遵循如下的理念：

1.教師角色的全面轉(zhuǎn)換.高校教育教學(xué)活動的本質(zhì)是研究，“研究”決定了課程教學(xué)活動是教師與學(xué)生兩個主體共同完成的活動，需要雙方相互配合、深入探討.教師的角色絕非單純的知識講授者、傳遞者，而是教學(xué)全程中大學(xué)生素養(yǎng)提升、知識和能力提高的引導(dǎo)者和推動者;學(xué)生的角色也非知識的承接者，而應(yīng)是知識的接受、質(zhì)疑、深化者，也是知識的高效轉(zhuǎn)換與應(yīng)用者.因此，在運籌學(xué)課程教學(xué)改革中，必須以學(xué)生為中心，全方位設(shè)計好教學(xué)活動與方法，充分調(diào)動學(xué)生的興趣，促進(jìn)學(xué)生高效參與，從而取得改革效果.

2.教學(xué)改革的系統(tǒng)化推進(jìn).持續(xù)改進(jìn)是教育教學(xué)的典型特征，按照高等教育任務(wù)，運籌學(xué)教學(xué)應(yīng)承擔(dān)“使學(xué)生掌握運籌學(xué)課程知識，具備知識探究、應(yīng)用與創(chuàng)新能力以及社會責(zé)任、交流溝通、團(tuán)隊合作等素養(yǎng)”的使命，這種使命需要運籌學(xué)教學(xué)引入OBE和CDIO的全周期教育理念，以結(jié)果為目標(biāo)導(dǎo)向，推動學(xué)生自主性、系統(tǒng)性、探究性地學(xué)習(xí)理論知識，并能持續(xù)、高效地加以創(chuàng)新與應(yīng)用，強化優(yōu)化意識，增強各方面能力與素養(yǎng)水平.具體而言：

① OBE即Outcome Based Education，是基于學(xué)習(xí)結(jié)果的教育模式.OBE以學(xué)生為本，聚焦于學(xué)生受教育后獲得什么能力和能夠做什么的培養(yǎng)模式.按照OBE要求，就是一切教育活動、教育過程和課程設(shè)計都是圍繞實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果來開展.因此，運籌學(xué)教學(xué)改革首先就要把目標(biāo)細(xì)化為畢業(yè)生可觀察、可操作和可測評的預(yù)期學(xué)習(xí)成果及其理應(yīng)掌握的水平，形成直觀的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出匹配矩陣.

② CDIO即Conceive-Design-Implement-Operate，是以“預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”集合來驅(qū)動課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教育文化等設(shè)計的模式，其實施主動性教學(xué)方法，重視營造教育文化.遵循CDIO理念，運籌學(xué)課程就是要主動地對教學(xué)活動進(jìn)行全程的產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計、實施和運作，使學(xué)生具備技術(shù)知識和推理能力、個人職業(yè)技能和職業(yè)道德、人際交往技能、企業(yè)和社會的CDIO系統(tǒng)這四個層次能力.

CDIO與OBE中的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果基本一致，實際上均為利益相關(guān)群體對畢業(yè)生的知識、能力和素養(yǎng)的期望要求.綜合OBE和CDIO教育理念，本文提出如圖所示的運籌學(xué)課程系統(tǒng)化改革框架：核心體系包括課程愿景或目標(biāo)、課程內(nèi)容體系、教學(xué)方法與手段、學(xué)習(xí)結(jié)果評價與反饋;三大保障體系為基本的教學(xué)資源保障、實驗環(huán)境保障和持續(xù)改進(jìn)保障.

（二）課程教學(xué)改革思路

課程的系統(tǒng)化改革思路為：一方面，分析運籌學(xué)開課專業(yè)的OBE目標(biāo);另一方面，對畢業(yè)生進(jìn)行調(diào)研，把握當(dāng)前運籌學(xué)在實際工作中的應(yīng)用現(xiàn)實與需求，按照專業(yè)知識、能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)要求和CDIO四層次能力大綱要求，擬定運籌學(xué)課程的OBE目標(biāo);進(jìn)而構(gòu)建課程模塊內(nèi)容（含對應(yīng)的教學(xué)方法體系）與OBE目標(biāo)的產(chǎn)出匹配矩陣，并進(jìn)行課程內(nèi)容、方法和考評的CDIO一體化設(shè)計，特別是在教學(xué)過程中，有效地運用案例導(dǎo)入、啟發(fā)性思考、小組討論與展示、實驗演示、經(jīng)典閱讀、游戲等教學(xué)方法，借助多媒體、QQ群、課程網(wǎng)站等現(xiàn)代化教學(xué)手段，使教學(xué)過程更加生動，激發(fā)學(xué)生參與課程的自主性、探究性與創(chuàng)造性，在提高課程教學(xué)效果的同時，推動學(xué)生在知識、應(yīng)用與創(chuàng)新能力、職業(yè)道德、社會責(zé)任、團(tuán)隊合作與交流、系統(tǒng)思維諸方面OBE目標(biāo)的一致性實現(xiàn).

三、課程教學(xué)改革實施方案

（一）教學(xué)內(nèi)容

運籌學(xué)課程的授課對象基本上可以涵蓋各專業(yè)學(xué)生.所以，課程內(nèi)容的設(shè)置上要突出基礎(chǔ)性、學(xué)術(shù)性和實踐性.基礎(chǔ)性即模塊的核心內(nèi)容必須完備，概念闡述、重要定理、典型模型與算法要明確;學(xué)術(shù)性即要有啟發(fā)性、探究性內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考、研究;實踐性即要有實踐導(dǎo)向，通過案例分析、研討等使學(xué)生看到運籌學(xué)的“用武之地”，提高學(xué)習(xí)興趣.同時，根據(jù)不同專業(yè)的要求，應(yīng)針對相應(yīng)課時要求分別設(shè)計教學(xué)內(nèi)容.以較多的課時為例，課程內(nèi)容包括數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)計劃、存儲等模塊，涵蓋運籌學(xué)的主要分支，由淺入深，由一般到特定，每個模塊中均包括引導(dǎo)案例、啟發(fā)性思考，有的模塊也包含小組研討、經(jīng)典閱讀等，調(diào)動學(xué)生積極思考和討論，使學(xué)生對運籌學(xué)理論與運用有著清晰的認(rèn)識.考慮到運籌學(xué)的課程目標(biāo)及定位，將在課程內(nèi)容設(shè)計上做到：

強調(diào)基礎(chǔ)——每個模塊都有著核心的概念、定理、典型模型與算法，它們構(gòu)成了各模塊的“名片”，整體上構(gòu)成了運籌學(xué)的知識基礎(chǔ).對核心概念、概念間的聯(lián)系，必須形成清晰的脈絡(luò);對晦澀難懂的必要定理，要結(jié)合精心編制的例題，幫助學(xué)生理解，使其“知其然知其所以然”;對典型模型與算法，要深入淺出，使學(xué)生明確前提、貫通內(nèi)容、領(lǐng)會細(xì)節(jié).

通專兼具——運籌學(xué)整體上與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，同時又與相應(yīng)的專業(yè)存在一定的聯(lián)系.例如，工程管理專業(yè)的工程施工組織需要以數(shù)學(xué)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)計劃為基礎(chǔ)，信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，ERP需要以圖論、存儲論為基礎(chǔ);會計、財務(wù)管理的投融資決策需要用數(shù)學(xué)規(guī)劃，市場營銷、國際貿(mào)易的網(wǎng)絡(luò)營銷與貿(mào)易需要數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖論、存儲論等;經(jīng)濟學(xué)專業(yè)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)、能源經(jīng)濟學(xué)同樣需要數(shù)學(xué)規(guī)劃、對策論.這就要求在設(shè)計課程內(nèi)容時，針對不同專業(yè)從課程聯(lián)系實踐等方面有針對性地加以引導(dǎo)，使得課程立體、生動.

配置合理——運籌學(xué)總課時的有限性決定了課程在課堂內(nèi)、外內(nèi)容的布置安排上，理論講授、作業(yè)、小組項目研討、啟發(fā)性思考與分享等必須精心籌劃、合理配置.鑒于課程通常為大班授課，而總的理論課時量較少，因此，小組討論、個人思考等采取“過程課外、結(jié)果課內(nèi)”的方式.

（二）教學(xué)方法

課程突出以學(xué)生為中心的教與學(xué)，實行理論講授、小組討論、個體思考與分享、實驗演示、開放式探索、游戲等多元化形式.通過多元化的教學(xué)方式，實現(xiàn)“注水式”教育向“點火式”教育的轉(zhuǎn)換，激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣、自主探究知識的激情;通過小組討論、協(xié)作撰寫論文、制作PPT、匯報等方式提高學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作意識;通過個體思考與分享提升學(xué)生的交流溝通能力;通過小組討論案例和個人思考的精心設(shè)計，提升學(xué)生對其背后隱含的優(yōu)化意識、社會責(zé)任意識等的重視，從而真正實現(xiàn)師生“研究”角色的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)學(xué)生從傳統(tǒng)的被動知識接受到自主尋求知識的轉(zhuǎn)變，確保學(xué)生知識、能力、素養(yǎng)以及CDIO四層次能力目標(biāo)的一體化協(xié)同完成.

為了增強教學(xué)方法的可操作性，對其中的小組討論和個人發(fā)言進(jìn)行詳盡設(shè)計：

① 小組討論環(huán)節(jié).應(yīng)提前布置，給小組留出充裕的時間準(zhǔn)備.下達(dá)項目任務(wù)后，首先，由小組成員內(nèi)部進(jìn)行交流，分工完成相應(yīng)的任務(wù)，撰寫大論文（形式為科技論文、案例報告等形式），并制作5～8分鐘的PPT.然后，在課堂上進(jìn)行講述，由每組派出代表依據(jù)既定的評分規(guī)則進(jìn)行打分.教師在其中扮演觀察者、組織者、指導(dǎo)者的角色.

② 個人發(fā)言環(huán)節(jié).包括課堂上的即時發(fā)言、課下思考后的課堂發(fā)言（包括分享閱讀）兩種形式.即時發(fā)言是配合啟發(fā)質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生對核心內(nèi)容的銜接進(jìn)行邏輯上的思考，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解，理清概念的緣由、思路，為節(jié)省時間，采取“課堂發(fā)牌、課間計名”的方式進(jìn)行評分;思考后的發(fā)言則是由學(xué)生針對自己提交的小論文，自發(fā)上臺講述（可以板書，亦可用PPT），根據(jù)發(fā)言狀況，教師加以點評，并組織學(xué)生互動.當(dāng)然，由于時間限制，不可能做到人人都發(fā)言，發(fā)言者在小論文成績之外，會有相應(yīng)的成績獎勵標(biāo)準(zhǔn)，以調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性、主動性.

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